機(jī)械系開題報(bào)告-可移動式簡易彎管機(jī)設(shè)計(jì).doc
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畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告題 目: 可移動式簡易彎管機(jī)設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名: 劉丹 學(xué) 號: 12l0551299 專 業(yè): 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化 指導(dǎo)教師: 單根立(教授) 2016年 3月 22日1.結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)課題情況,根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料,每人撰寫2000字左右的文獻(xiàn)綜述:自動彎管機(jī) 彎管機(jī)是一種用于管道安裝的輕便型現(xiàn)場施工液壓機(jī)具,具有小巧輕便、移動方便、可解體等特點(diǎn),最適宜冷彎各類無縫鋼管。彎管機(jī)是我國基礎(chǔ)建設(shè)的關(guān)鍵設(shè)備。不僅在電力,石油化工等工業(yè),另外在天然氣,集中供熱等輸送工程中,需要大量的彎管,彎頭,而且在冰箱、空調(diào)和循環(huán)冷卻系統(tǒng)等機(jī)械設(shè)備中有很大的使用價(jià)值。所以彎管機(jī)是重要生產(chǎn)設(shè)備之一,它的安全、可靠、高效運(yùn)行,直接關(guān)系到自動化生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率和加工質(zhì)量。目前彎管機(jī)種類繁多且結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,主要是在彎管的過程中對管的傷害比較大:在彎曲的過程中,管的外壁被拉伸而內(nèi)壁被壓縮,存在應(yīng)力集中,且在使用過程中承受(主要是來自彎管內(nèi)液體或者氣體)的壓力范圍較小,在外壁被拉伸處容易產(chǎn)生裂紋和泄露。自動彎管機(jī)共有兩部分組成:校直截?cái)鄼C(jī)和自動彎管機(jī)。校直截?cái)鄼C(jī)由導(dǎo)輪、滾筒、兩臺校直機(jī)、高速 電機(jī)及砂輪,PLC控制部分組成。其功用是將原材料管材校直后,再按照一定的長度截?cái)?,并保證其斷口是平整的,長度是一致的。自動彎管機(jī)由步進(jìn)電機(jī)、擺動液壓缸及附屬部分、PLC控制部分、限位開關(guān)等組成,能夠?qū)崿F(xiàn)進(jìn)料、彎曲、旋轉(zhuǎn)的功能。1.彎管機(jī)概述彎管機(jī)的結(jié)構(gòu)形式很多,按彎管時(shí)加熱與否可分為冷彎管機(jī)和熱彎管機(jī)兩類,按傳動方式可分為手動、氣動、機(jī)械傳動和液壓傳動四種,按控制方式又可分為手控、半自動、自動和數(shù)控四種。機(jī)械傳動式彎管機(jī)結(jié)構(gòu)簡單,制造方便,通用性大。液壓彎管機(jī)傳動平穩(wěn)、可靠、噪音小,結(jié)構(gòu)緊湊,能彎制不同直徑的管材。半自動控制的彎管機(jī),一般只對彎管角度進(jìn)行自動控制,主要用于中、小批量的生產(chǎn)。自動控制的彎管機(jī)通過尺寸預(yù)選機(jī)構(gòu)和程序控制系統(tǒng)對彎管全過程(送進(jìn)、彎管和空間轉(zhuǎn)角)實(shí)行自動控制,這種彎管機(jī)一般采用液壓傳動,適用于大批量生產(chǎn)。數(shù)控彎管機(jī)能夠根據(jù)零件圖規(guī)定的程序和尺寸,通過輸入數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)彎管過程的全自動控制,它適用于大批量生產(chǎn),尤其是管件尺寸參數(shù)多變的場合。 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,彎管機(jī)的型式日趨多樣化,彎管性能也在大幅 度地提高。微型計(jì)算機(jī)、單片機(jī)、可編程控制器、先進(jìn)的交流伺服系統(tǒng)以及新 型液壓元器件和液壓技術(shù)的應(yīng)用,使彎管機(jī)的功能更趨完善。下面是幾種常用的代表目前國內(nèi)外先進(jìn)水平的彎管機(jī)。 11機(jī)械傳動式彎管機(jī) 常用的機(jī)動(用蝸輪蝸桿驅(qū)動)彎管機(jī),能彎曲直徑為a15-032mm的管材,該彎管機(jī)由機(jī)架、蝸輪減速機(jī)、電動機(jī)及四副導(dǎo)輪等機(jī)件構(gòu)成。彎管時(shí),先把管坯裝入相應(yīng)直徑的導(dǎo)輪副內(nèi),并用夾圈予以固定,然后開動電機(jī),使活動導(dǎo)輪繞固定導(dǎo)輪轉(zhuǎn)動,便可完成彎管工作。機(jī)動彎管機(jī)的彎管能力不高,彎管精度也一般。 12多功能彎管機(jī) 一般的彎管機(jī)每加工一種類型的管材,需加工一副型槽與管徑一致、外形與彎曲半徑一致的模具。彎曲半徑越大,管件批量越小,則模具費(fèi)用越高,加工周期越長。而且,往往需要在特制的模具上對大彎曲半徑彎管的彎曲回彈超差進(jìn)行修整,既不方便,又增加了加工成本。多功能彎管機(jī)是江西省機(jī)械科學(xué)研究所在普通彎管機(jī)的基礎(chǔ)上研制出來的。它是一種生產(chǎn)準(zhǔn)備周期短、模具費(fèi)用低、功能齊全、能滿足多種批量彎管生產(chǎn)要求的新型設(shè)備。與普通彎管機(jī)相比,多功能彎管機(jī)增設(shè)了輥輪及其附屬裝置。若要大規(guī)模、大批量地生產(chǎn)尺寸精密的彎管件,只需卸下輥輪3,4,使無縫管在芯棒支持下通過夾緊模進(jìn)入彎曲模具,采用纏繞式彎管工藝即可將管坯彎成預(yù)定形狀。對于大彎曲半徑、小批量、多品種的管件,則將夾緊模、壓力模、夾頭和芯棒卸下,采用三輥輪彎管工藝來進(jìn)行生產(chǎn)。由于輥輪3,4的位置可以利用絲桿和螺栓分別調(diào)節(jié),使得輥輪與管件接觸的三點(diǎn)A,B,C所確定圓弧的曲率半徑可進(jìn)行無級調(diào)節(jié)。這種相互位置可調(diào)的輥輪,在彎管過程中實(shí)際上起著模具的作用,具有裝拆方便、調(diào)節(jié)簡易、一模多用的優(yōu)點(diǎn)。 13數(shù)控彎管機(jī) 數(shù)控彎管機(jī)是基于矢量彎管原理,按程序通過數(shù)字控制系統(tǒng)來彎曲用戶所需的任意空間立體管件的現(xiàn)代重要的先進(jìn)彎曲加工設(shè)備,其執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要包括夾緊彎曲機(jī)構(gòu)和管材送進(jìn)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。隨著微機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展,現(xiàn)在的數(shù)控彎管機(jī)一般都采用微機(jī)控制,故也稱CNC(Computer Numerical Contr01)系列的彎管機(jī)。由于計(jì)算機(jī)可完全由軟件來確定數(shù)字信息的處理過程,從而具有真正的“柔性”,使數(shù)控系統(tǒng)的性能大大提高。DB80B(CNC)彎管機(jī)是英國Addison公司生產(chǎn)的一臺代表彎管世界先進(jìn)水平的機(jī)器。該機(jī)床采用了多CPU控制系統(tǒng)、模塊化設(shè)計(jì)方法、標(biāo)準(zhǔn)化總線結(jié)構(gòu)和人機(jī)對話圖形編程等先進(jìn)技術(shù),使其控制系統(tǒng)的控制精度、可靠性大大提高。 14中頻感應(yīng)彎管機(jī) 中頻感應(yīng)局部加熱彎管技術(shù)不需要模具,具有生產(chǎn)效率高、勞動強(qiáng)度低、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),主要用于大口徑、厚壁、高強(qiáng)度鋼管的彎制加工。目前,能彎制直徑1520mm,壁厚80mm的各種彎管。華北電力大學(xué)研制開發(fā)的機(jī)電液一體化ZW系列大型中頻彎管機(jī)是我國目前最先進(jìn)的中頻彎管設(shè)備。2.彎管機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀數(shù)控機(jī)床水平和裝備的數(shù)控化程度是一個(gè)國家綜合國力的集中體現(xiàn),裝備的數(shù)控化是振興我國制造業(yè)的重要基礎(chǔ)。數(shù)控機(jī)床按其功能類型大致分為金屬切削加工類機(jī)床(如車、銑、鏜、磨、加工中心、切齒設(shè)備等)、金屬成形類機(jī)床(如沖床、彎管、折彎、剪邊等)和特種加工類機(jī)床(如激光加工類機(jī)床、電加工類機(jī)床等)。金屬成形類機(jī)床的數(shù)控化起步相對較晚,發(fā)展迅速。其中數(shù)控彎管機(jī)廣泛應(yīng)用在汽車、家電等行業(yè),是汽車行業(yè)重要的加工裝備,各種類型的數(shù)控彎管機(jī)工藝對象和工藝過程不同,單個(gè)品種數(shù)量不多,其核心數(shù)控系統(tǒng)尚未形成完整的系列產(chǎn)品,品牌比較雜而少。 在國內(nèi),塑性成形設(shè)備的特點(diǎn)是小批量多品種,其數(shù)控系統(tǒng)除了有跟一般金切機(jī)床相同的共性外,還有自己的獨(dú)有的特性(如成形工藝的復(fù)雜性、控制對象的多樣性、生產(chǎn)過程的非線性等)。由于國外塑性成形設(shè)備的數(shù)控系統(tǒng)一般采用專用結(jié)構(gòu),給系統(tǒng)的維護(hù)和升級帶來很大困難,且成本昂貴。數(shù)控彎管機(jī)作為塑性成形設(shè)備之一,其應(yīng)用廣泛。但是,目前在國內(nèi)主要彎管機(jī)生產(chǎn)廠家:長治鍛壓機(jī)床廠、江陰機(jī)械廠、上海常青機(jī)械廠、上海嘉定彎管機(jī)廠、中山市科力高自動儀設(shè)備有限公司、上海頒新彎管設(shè)備有限公司等,大多為液壓半自動彎管機(jī),數(shù)控彎管機(jī)品種批量較少,很多產(chǎn)品數(shù)控系統(tǒng)均是在工業(yè)PC基礎(chǔ)上自主開發(fā)或者主要是國外非主流品牌數(shù)控系統(tǒng),針對性強(qiáng)、通用性差。國外彎管機(jī)主要生產(chǎn)廠家:英國ADDISON公司、意大利BLM集團(tuán)、日本大洋株式會社、瑞典HERBER公司和美國伊頓公司等,主要生產(chǎn)數(shù)控彎管機(jī),且數(shù)控系統(tǒng)均是自己公司開發(fā)配套產(chǎn)品。國外產(chǎn)品(相當(dāng)STAR一03W彎管機(jī))均在200萬以上,國內(nèi)產(chǎn)品約在80-120萬元之間。美國自20世紀(jì)60年代就開始使用垂直液壓(即立式)彎管機(jī),可以彎制152.4762mm (630英寸)各種壁厚的鋼管。70年代后,冷彎機(jī)的性能進(jìn)一步完善,同時(shí),彎管內(nèi)胎研制成功,與冷彎機(jī)配套使用,能夠彎制薄壁高強(qiáng)度大口徑的輸油輸氣管道鋼管,最大彎管直徑達(dá)到1524mm(60英寸)。原蘇聯(lián)研制冷彎管機(jī)基本也是從20世紀(jì)60年代開始的,功能與美國機(jī)器相仿,但由于其主機(jī)液壓系統(tǒng)采取臥式結(jié)構(gòu),平面占用空間較大,運(yùn)輸及現(xiàn)場擺布均存在較大困難。目前,世界上有美國、加拿大和德國等發(fā)達(dá)國家近10家冷彎機(jī)生產(chǎn)廠,所產(chǎn)機(jī)型基本結(jié)構(gòu)均為垂直液壓式,內(nèi)胎形式主要有氣動式和液壓式兩種。氣動式結(jié)構(gòu)內(nèi)胎優(yōu)點(diǎn)在于行走速度快、彎管預(yù)制效率高,但需要另行配置空氣壓縮機(jī),系統(tǒng)工作平穩(wěn)性差,難以控制。液壓式內(nèi)胎借助于整機(jī)液壓站,結(jié)構(gòu)緊湊,且液壓傳動平穩(wěn)可靠,能夠保證管道在預(yù)制過程中不發(fā)生橢圓變形。 如今我國彎管機(jī)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)具有以下顯著的特點(diǎn):1.搖臂,其作用是保證彎管彎曲半徑符合要求,其夾緊座是限制鋼管在彎曲過程中反彈。2.矯直輥一是防止在彎曲過程中垂直方向變形,與浮動防橢圓夾具配合使用保證彎曲后的鋼管橢圓度符合要求。3.導(dǎo)向輥裝置一有兩組導(dǎo)向輥和機(jī)架及夾緊傳動系統(tǒng)組成,導(dǎo)向輥開合由液壓驅(qū)動來完成,其功能是與搖臂共同完成鋼管水平方向的彎曲。4.推送裝置(由小車、床身、傳動軸、牽引鏈等組成)推動鋼管前進(jìn),在搖臂和導(dǎo)向輥?zhàn)饔孟落摴墚a(chǎn)生彎曲。5.驅(qū)動裝置它是推送裝置的動力源。6.泵站一分高壓和低壓兩部分為導(dǎo)向輥開合、搖臂夾緊座油缸、推送裝置小車卡盤開合、矯直輥開合提供動力。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,彎管機(jī)的型式日趨多樣化,彎管性能也在大幅度地提高。微型計(jì)算機(jī)、單片機(jī)、可編程控制器、先進(jìn)的交流伺服系統(tǒng)以及新型液壓元器件和液壓技術(shù)的應(yīng)用,使彎管機(jī)的功能更趨完善。數(shù)控彎管機(jī)介紹:數(shù)控彎管機(jī)是數(shù)控技術(shù)與傳統(tǒng)彎管工藝相結(jié)合,隨著機(jī)床工業(yè)的發(fā)展而出現(xiàn)的。其自 動化程度高、效率高,適合于快速精確地彎制復(fù)雜的空間彎曲件。作為數(shù)控彎管機(jī)的核心,控制系統(tǒng)的性能 優(yōu)劣對整個(gè)設(shè)備的精度和效率影響甚大。因此,研究開發(fā)出先進(jìn)的彎管控制系統(tǒng)具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,彎管性能也在大幅度地提高。特別是微型計(jì)算機(jī)、單片機(jī)、可編程控制器、 先進(jìn)的交流伺服系統(tǒng)以及新型液壓元器件和液壓技術(shù)的應(yīng)用,使得傳統(tǒng)彎管機(jī)的功能日趨完善,數(shù)控彎管機(jī)、PLC彎管機(jī)、單片機(jī)彎管機(jī)等自動化的彎管機(jī)將取代傳統(tǒng)彎管機(jī)而成為現(xiàn)代彎管的主要設(shè)備。傳統(tǒng)的二維式的彎管機(jī)已無法滿足復(fù)雜的工業(yè)需要。三維數(shù)控彎管機(jī)正是在這一背景下逐漸開發(fā)并成熟起來的??沙绦蛟O(shè)計(jì)控制器(PLC)在彎管機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用給復(fù)雜要求的彎管系統(tǒng)提供了技術(shù)支持。到現(xiàn) 在,由于國內(nèi)空調(diào),汽車等行業(yè)的興起對于彎管機(jī)的需求產(chǎn)生了由量到質(zhì)的轉(zhuǎn)變。所以同樣催生了彎管機(jī)技 術(shù)的飛躍,數(shù)控技術(shù)終于引入到了彎管機(jī)行業(yè),數(shù)控的介入是彎管行業(yè)的一次技術(shù)革命,不管從彎管速度、精度上都是具有具有相當(dāng)大的優(yōu)勢。自工業(yè)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的上世紀(jì)90年代后以來,基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)廠房、設(shè)備、交通設(shè)施需求急劇增加,各種金屬管的需求已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需求。許多金屬管的形狀要求也不斷復(fù)雜化,從而催生了彎管機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開發(fā)。臺達(dá)作為行業(yè)的領(lǐng)軍者率先利用產(chǎn)品的優(yōu)勢以及中達(dá)電通的整合技術(shù)銷售給行業(yè)帶了更強(qiáng)的生命力?,F(xiàn)今,我國彎管機(jī)制造也已基本上能夠滿足工業(yè)需求了,特別是在普通彎管機(jī)上。目前,國內(nèi)研制的中頻加熱彎管機(jī)基本上可以顯示我國的自動彎管機(jī)發(fā)展進(jìn)程。它是以液壓、機(jī)械機(jī)構(gòu)、中頻加熱為主要的運(yùn)動執(zhí)行機(jī)構(gòu),以可編程控制器(PLC)為控制機(jī)構(gòu)來進(jìn)行工作的。這種彎管機(jī)廣泛用于直徑較大且管壁較厚的管材。彎曲效果很好,應(yīng)力集中不明顯,這種彎管機(jī)用于加工輸送石油,天然氣等易泄露物料彎管。中國作為全球最大機(jī)床生產(chǎn)國、進(jìn)口國和消費(fèi)國,早期的機(jī)床均屬國營,生產(chǎn)效率不佳,出口比例較低;目前管類加工機(jī)床彎管機(jī)及其行業(yè)機(jī)床正在逐漸成熟走向國際市場。在國內(nèi)機(jī)床企業(yè)大力改革、裁汰冗員,大量崛起“人員精簡、產(chǎn)值高”的民營企業(yè)等事件后,情況得到好轉(zhuǎn)。同時(shí),隨著逐步學(xué)習(xí)日本、美國的技術(shù)設(shè)計(jì)理念,把主要市場投向汽車、模具、電子等高端產(chǎn)業(yè)。管材類機(jī)械 主要有彎管機(jī)、及數(shù)控彎管機(jī)等。采用技術(shù)合作或引進(jìn)外資的方式吸引日本、臺灣企業(yè),使機(jī)床產(chǎn)業(yè)得到大幅度的發(fā)展。彎管機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景 樂觀,專家預(yù)測,在經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、國家政策大力支持、上下游產(chǎn)業(yè)振興等背景下,機(jī)床行業(yè)的旺盛需求仍將 保持高速增長。但對高檔數(shù)控機(jī)床需求將不斷上升,對中低檔機(jī)床工具產(chǎn)品的需求則將不斷下降,升級改造 應(yīng)注重產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。從現(xiàn)狀來看,我國機(jī)械工業(yè)產(chǎn)品及產(chǎn)業(yè)鏈,雖然高檔、中檔、低檔產(chǎn)品對應(yīng)著不同的市場 和用戶群,但是產(chǎn)品卻存在著相同問題,即產(chǎn)品的質(zhì)量和效率不高。比如機(jī)床制造業(yè),無論是滿足高精度要求的高端機(jī)床或數(shù)控管材數(shù)控彎管機(jī)機(jī)床,還是普通、量大、面廣的中低檔機(jī)床,首先要保證機(jī)床產(chǎn)品的質(zhì)量和安全性。因此,傳統(tǒng)的機(jī)械行業(yè),其產(chǎn)業(yè)升級改造,關(guān)鍵在于提高產(chǎn)品質(zhì)量和效率。未來彎管機(jī)應(yīng)該朝著更加智能化、標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展。 用弱電控制強(qiáng)電來提高精度,用PLC或者單片機(jī)控制來替代傳統(tǒng)的手工目測控制。而一些直徑較小的鋁管或者銅管的彎管機(jī)應(yīng)與截?cái)嗟臋C(jī)器合并在一起,使彎管機(jī)結(jié)構(gòu)更加緊湊,更容易控制。雖然我國的彎管機(jī)行業(yè)技術(shù)水平和發(fā)達(dá)國家相比還有一定差距。但是,我認(rèn)為隨著我們工業(yè)技術(shù)的發(fā)展,趕上世界先進(jìn)技術(shù)要求還是很有希望的。3.彎管機(jī)種類彎管機(jī)的結(jié)構(gòu)形式很多,按彎管時(shí)加熱與否可分為冷彎管機(jī)和熱彎管機(jī)兩類,按傳動方式可分為手動、氣動、機(jī)械傳動和液壓傳動四種,按控制方式又可分為手控、半自動、自動和數(shù)控四種。彎管機(jī)的彎曲原理,在普通情況下有以情二種,即滾彎式與纏繞式。如下圖1-1、1-2分別是彎管原理圖。 1-1 1-2纏繞式主要用于方管的彎曲其結(jié)構(gòu)復(fù)雜,而滾彎式主要用于圓管彎曲也可用于方管彎曲但沒有纏繞式好,但結(jié)構(gòu)簡單。故本彎管機(jī)采用滾彎式。彎管的步驟大致是: 1.留出第1段直線段長度,并夾緊管子。 2.彎曲。 3.松開夾緊塊,取出管子,使模具復(fù)位。按管形標(biāo)準(zhǔn)樣件在檢驗(yàn)夾具上檢查管形,并校正。 4.重復(fù)第1步,直至彎完管子為止。參考文獻(xiàn)1王同海.管材塑性加工技術(shù)M. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1998.2戴曙主.金屬切削機(jī)床M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1995.3機(jī)械工程手冊、電機(jī)工程手冊編委會.機(jī)械工程手冊(第7卷) M. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1982. 4 張柱銀. 數(shù)控原理與數(shù)控機(jī)床M.北京:化學(xué)工業(yè)出版社, 2003.5章宏甲,黃誼主.機(jī)床液壓傳動M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1991.6萬太福,唐永賢.可編程控制器及其應(yīng)用M.重慶:重慶大學(xué)出版社,1998.7許福玲,晨堯明主編.液壓與氣壓傳動M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,20028雷天覺.液壓工程手冊M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1996.9陸元章.現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)手冊第2卷M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1996.10Koren, Yoram, Computer control of manufacturing systems M.New Yord;McGraw-Hill Book,198311 謝家瀛,主編.組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡明手冊.第一版M.北京:機(jī)械工業(yè)出版 社,1994.2 12 劉會英,于春生主編.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)M,哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,1997本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段及途徑:1研究目的此設(shè)計(jì)是針對小型管件這方面的用途,參考數(shù)控彎管機(jī)設(shè)計(jì)的小型自動彎管機(jī);是一種占地面積小,使用起來方便有效的自動彎管機(jī) ,它能彎曲不同口徑或不同材料的彎管;自動彎管機(jī)由步進(jìn)電機(jī)、PLC控制部分、限位開關(guān)、加緊裝置、彎曲裝置等組成;它能夠?qū)崿F(xiàn)進(jìn)料、彎曲、旋轉(zhuǎn)等功能,設(shè)備參數(shù)主要有彎曲半徑、彎曲長度、工作油壓等。2.研究手段及途徑(1).彎管機(jī)的基本原理:液壓彎管機(jī)的基本工作原理是通過合理的支點(diǎn)及其受力點(diǎn)施加彎矩;讓鋼管發(fā)生塑性變形而產(chǎn)生彎曲變形,因而實(shí)現(xiàn)鋼管冷彎曲的目的。管件的成形極限的要求條件主要包含了以下的幾個(gè)條件:(一)中性層的外側(cè)拉伸變形區(qū)內(nèi)最大伸長變形不應(yīng)該超過材料塑性允許值而使彎管產(chǎn)生破裂;(二)在中性層內(nèi)側(cè)壓縮變形區(qū)內(nèi),受切向的壓應(yīng)力作用應(yīng)讓薄壁結(jié)構(gòu)部分不致超過失穩(wěn)而起皺;(三)假如管件有橢圓度要求時(shí),應(yīng)該控制彎管斷面不產(chǎn)生畸變;(四)管件有承受內(nèi)壓力的強(qiáng)度要求,應(yīng)該控制其壁厚減薄的成形極限(2). 總體方案確定機(jī)械系統(tǒng)確定彎管機(jī)的總體結(jié)構(gòu)可以分為送料、送料夾緊彎曲、彎曲夾緊、動模夾緊和彎曲機(jī)構(gòu)五個(gè)部分;彎曲夾緊、彎曲動模以及彎管的運(yùn)動考慮采用液壓缸液壓傳動來實(shí)現(xiàn),彎管的傳動采用電機(jī)傳動,擺動液壓缸通過齒輪傳動,讓彎曲臂轉(zhuǎn)動,而達(dá)到了彎管的目的。彎管機(jī)整體示意液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)液壓彎管機(jī)的液壓系統(tǒng)原理,主夾缸在彎管時(shí)始終保證管道通過夾具固定于旋臂之上,確保管道按預(yù)定的半徑進(jìn)行彎曲;輔夾缸在彎管時(shí)把彎管固定于推進(jìn)小車之上,防止管道在推進(jìn)時(shí)產(chǎn)生振動;在彎管機(jī)的液壓系統(tǒng)中,彎曲主夾缸、輔夾缸均采用液控單向鎖緊閥,減少壓力損失,以保證彎管過程中夾緊、彎曲動作可靠。初步確定液壓系統(tǒng)1.彎管機(jī)的工作行程:當(dāng)電磁換向閥3處于左位時(shí),來自液壓泵2的壓力油經(jīng)閥3中頻液壓彎管機(jī)液壓系統(tǒng)原理圖單向節(jié)流閥4進(jìn)入液壓缸5和6的左腔,液壓缸右腔回油經(jīng)閥3流回油箱,于是活塞向右運(yùn)動,從而推動回轉(zhuǎn)臂作順時(shí)針轉(zhuǎn)動,鋼管被彎成所要求的弧度。 2彎管機(jī)的返回行程:當(dāng)電磁換向閥3處于右位時(shí),來自液壓泵2的壓力油經(jīng)閥3進(jìn)入液壓缸5和6的右腔,液壓缸左腔回油經(jīng)單向節(jié)流閥4、閥3流回油箱,于是液壓缸活塞快速返回,完成一次彎管的工作循環(huán)。電氣設(shè)計(jì)程序框圖為了保證一次設(shè)備運(yùn)行的可靠與安全,需要有許多輔助電氣設(shè)備為之服務(wù),能夠?qū)崿F(xiàn)某項(xiàng)控制功能的若干個(gè)電器組件的組合。這些設(shè)備要有以下功能:(1)自動控制功能。一般都采用操作系統(tǒng)來控制彎管機(jī)開、關(guān),特別是當(dāng)設(shè)備出了故障時(shí),需要開關(guān)自動切斷電路,要有一套自動控制的電氣操作設(shè)備,對供電設(shè)備進(jìn)行自動控制。(2)保護(hù)功能。電氣設(shè)備與線路在運(yùn)行過程中會發(fā)生故障,電流(或電壓)會超過設(shè)備與線路允許工作的范圍與限度,這就需要一套檢測這些故障信號并對設(shè)備和線路進(jìn)行自動調(diào)整(斷開、切換等)的保護(hù)設(shè)備。(3)監(jiān)視功能。電是眼睛看不見的,一臺設(shè)備是否帶電或斷電,從外表看無法分辨,這就需要設(shè)置各種視聽信號,如燈光和音響等,對一次設(shè)備進(jìn)行電氣監(jiān)視。(4)測量功能。燈光和音響信號只能定性地表明設(shè)備的工作狀態(tài)(有電或斷電),如果想定量地知道電氣設(shè)備的工作情況,還需要有各種儀表測量設(shè)備,測量線路的各種參數(shù),如電壓、電流、頻率和功率的大小等。在設(shè)備操作與監(jiān)視當(dāng)中,傳統(tǒng)的操作組件、控制電器、儀表和信號等設(shè)備大多可被電腦控制系統(tǒng)及電子組件所取代,但在小型設(shè)備和就地局部控制的電路中仍有一定的應(yīng)用范圍。這也都是電路實(shí)現(xiàn)微機(jī)自動化控制的基礎(chǔ)。指導(dǎo)教師意見: 指導(dǎo)教師: 年 月 日- 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